Достоинства системы поверхностного монтажа

При изготовлении печатных узлов используется две технологии крепления электронных компонентов – сквозной и поверхностный монтаж. Если на одной печатной плате применяются обе технологии, это называется комбинированным монтажом.

Использование компонентов поверхностного монтажа упрощает и ускоряет процесс изготовления печатных узлов. Радиоэлектронные компоненты монтируются на печатную плату со стороны токопроводящих дорожек.

Особенности технологии

Основные этапы поверхностного монтажа:

1. Паяльная паста наносится на контактные площадки на поверхности печатной платы:

• при штучном изготовлении или мелкосерийном производстве паста наносится вручную с использованием дозировочного шприца;

• в серийном и массовом производстве практикуется трафаретная печать.

1. Радиоэлектронные компоненты поверхностного монтажа устанавливают на плату.

2. Печатная плата помещается в печь для групповой пайки методом оплавления паяльной пасты. При индивидуальной пайке компонентов припой нагревают струей горячего воздуха или азота.

3. При использовании химически активных флюсов осуществляется мойка платы.

4. На готовый печатный узел наносятся защитные покрытия.

Паяльная паста – это порошкообразный припой, к которому добавлен флюс и другие органические наполнители. Она выполняет ряд функций:

• служит флюсом;

• удаляет оксидную пленку с поверхностей, что упрощает пайку и увеличивает прочность соединения;

• улучшает растекание припоя и смачиваемость поверхностей;

• защищает поверхности от воздействий окружающей среды;

• помогает зафиксировать компоненты на плате для групповой пайки (обладает клеящими свойствами);

• обеспечивает соединение выводов электронных компонентов с контактными площадками.

При использовании системы поверхностного монтажа особое внимание уделяют термопрофилю – в процессе пайки уровень нагрева должен изменяться определенным образом, чтобы исключить термоудары, хорошо активировать флюс, обеспечить достаточное смачивание выводов и контактных площадок припоем. Особенно важна разработка термопрофиля при пайке по бессвинцовой технологии, так как у такого припоя выше температура плавления и небольшой интервал между минимально необходимым и максимально допустимым показателем температуры нагрева.

Достоинства поверхностного монтажа

Поверхностный монтаж имеет ряд преимуществ перед сквозным:

• длина выводов у электронных компонентов минимальна, их не нужно обрезать после монтажа;

• габариты и масса SMD-компонентов меньше, чем у классических выводных;

• нет необходимости сверлить отверстия в плате под каждый вывод компонентов;

• не требуется прогревать припой внутри металлизированных отверстий;

• монтировать компоненты можно на обе стороны платы;

• есть возможность использовать автоматическую систему поверхностного монтажа при серийном производстве печатных узлов – линия включает автоматы для трафаретного нанесения паяльной пасты и установки компонентов, туннельную печь для групповой пайки.

Технология поверхностного монтажа позволила уменьшить массу и габариты печатных узлов. Это связано с малыми размерами SMD-компонентов и с существенным увеличением плотности монтажа. Кроме того, уменьшение длины дорожек и размеров контактных площадок, отсутствие выводов улучшили электрические характеристики печатных узлов.